JP2009025076A - ガスセンサ - Google Patents

Abstract

【課題】ガスセンサ素子の被水割れを防止するとともに応答性に優れたガスセンサを提供すること。
【解決手段】ガスセンサ素子２とハウジング３と素子カバー４とを有するガスセンサ１。素子カバー４は、インナーカバー４１とアウターカバー４２とを備えている。アウターカバー４２は、外側開口部４２１を設けてなるとともに、外側開口部４２１よりも先端側に排出用開口部４２２を設けてなる。インナーカバー４１は、外側開口部４２１よりも先端側となる位置に内側開口部４１１を設けてなる。内側開口部４１１は、インナーカバー４１の外部から内部へ向かう開口方向がガスセンサ１の軸方向基端方向の成分を有する状態に形成されている。外側開口部４２１を設けた軸方向位置におけるアウターカバー４２とインナーカバー４１との間のクリアランス４３の大きさをＡ、同じ方向位置におけるアウターカバー４２の内径をＢとすると、Ａ／Ｂ≧０．０８３の関係が成り立つ。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の排気系等に配設され、被測定ガス中の特定ガス濃度を検知するガスセンサに関する。

自動車エンジン等の内燃機関の排気系に、図８に示すような、排気ガスＧ中の酸素濃度等を検知するガスセンサ９を配設し、該ガスセンサ９による酸素濃度等の測定値から空燃比を検出し、これを利用して内燃機関の燃焼制御を行う技術がある。
上記ガスセンサ９は、ジルコニア等からなる固体電解質体を用いたガスセンサ素子９２を内蔵しているとともに、このガスセンサ素子９２をカバーする素子カバー９３を有している。素子カバー９３は、ステンレス鋼等の金属からなり、排気ガスＧを通過させる通気孔９３３を有している。

排気管を流通する排気ガスＧは、上記通気孔９３３から上記素子カバー９３の内側に導入され、上記ガスセンサ素子９２に到達する。そして、ガスセンサ素子９２に排気ガスＧが接触することにより、排気ガスＧ中の酸素濃度等の測定が可能となる。
ところで、内燃機関の低温始動時等において、排気ガスＧ中に含まれる水滴などが、停止時に冷えた排気管の内壁面に触れて水滴となり、凝縮することがある。
水滴が付着した状態で内燃機関を始動した場合、特に始動直後の排気ガス温度が低い場合は、凝縮水が気化することなく排気ガスＧによって吹き飛ばされ、排気ガスＧとともに素子カバー９３の内部に浸入する。

一方、上記ガスセンサ９による測定に当たっては、固体電解質体からなるガスセンサ素子９２の温度を４００℃以上という高温に保ち、活性状態を保つ必要がある。
そのため、素子カバー９３の内側に浸入した水滴がガスセンサ素子９２の表面に付着した場合、熱衝撃により、ガスセンサ素子９２に割れ（被水割れ）が発生するおそれがある。

かかる被水割れの対策として、図８に示すごとく、素子カバー９３をインナーカバー９３１とアウターカバー９３２とによる二重構造とするとともに、排気管における排気ガスＧの流れ方向に関して、通気孔９３３の位置が重ならないようにして、ガスセンサ素子９２への水滴付着を防止している。
しかし、図８に示すごとく、水滴Ｗがアウターカバー９３２の外側表面９３４に付着したとき、この外側表面９３４を伝って水滴Ｗが通気孔９３３まで移動して、アウターカバー９３２の内部に浸入する。そして、さらに、水滴Ｗがインナーカバー９３１の外側表面９３４やアウターカバー９３２の内側表面９３５を伝って、インナーカバー９３１の通気孔９３３まで移動して、インナーカバー９３１の内部に浸入することがある。これにより、この水滴Ｗがガスセンサ素子９２に付着して、被水割れが生ずるおそれがある。

そこで、図９に示すごとく、ガスセンサ素子９２自体の表面に撥水性の保護層９４を設けて、水滴がガスセンサ素子９２に付着することを防ぐ技術がある（特許文献１参照）。
ところが、ガスセンサ素子９２の表面に過剰な保護層９４を設けると、被測定ガス（排気ガス）が、ガスセンサ素子９２のセンシング部に達する時間が長くなり、ガスセンサ９の応答性が低下するおそれがある。また、ガスセンサ素子９２の熱容量が大きくなるため、活性時間が長くなるおそれもある。また、アウターカバー９３２とインナーカバー９３１との間のクリアランスが小さい場合には、被測定ガスがインナーカバー９３１の内部へ充分に導入できなくなってしまうおそれがある。

また、図１０に示すごとく、素子カバー９３の通気孔９３３を覆うように保護層９４を形成したガスセンサ９０も開示されている（特許文献２参照）。
しかし、この場合にも、被測定ガス（排気ガス）が素子カバー９３の内部に侵入してガスセンサ素子９２０に達するまでに時間がかかり、ガスセンサ９０の応答性が低下するおそれがある。

特開平８−２４０５５９号公報 実開平４−１１４６１号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ガスセンサ素子の被水割れを防止するとともに応答性に優れたガスセンサを提供しようとするものである。

本発明は、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子と、該ガスセンサ素子を内側に挿通するハウジングと、該ハウジングの先端側に固定された素子カバーとを有するガスセンサであって、
上記素子カバーは、インナーカバーと該インナーカバーの外周に配置されたアウターカバーとを備えており、
上記アウターカバーは、側面部に複数の外側開口部を設けてなるとともに、該外側開口部よりも先端側に排出用開口部を設けてなり、
上記インナーカバーは、上記外側開口部よりも先端側となる位置に内側開口部を設けてなり、
該内側開口部は、上記インナーカバーの外部から内部へ向かう開口方向が上記ガスセンサの軸方向基端方向の成分を有する状態に形成されており、
上記外側開口部を設けた軸方向位置における上記アウターカバーと上記インナーカバーとの間のクリアランスの大きさをＡ、同じ軸方向位置における上記アウターカバーの内径をＢとすると、Ａ／Ｂ≧０．０８３の関係が成り立つことを特徴とするガスセンサにある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記素子カバーは、上記アウターカバーに上記外側開口部と上記排出用開口部とを設けており、上記インナーカバーにおける上記外側開口部よりも先端側となる位置に内側開口部を設けている。そのため、側方から流れて来る被測定ガスは、外側開口部からアウターカバーとインナーカバーとの間に導入され、排出用開口部から排出される。また、アウターカバーとインナーカバーとの間に導入された被測定ガスの一部が、さらに内側開口部からインナーカバーの内部に導入され、ガスセンサ素子に到達する。

上述のごとく、上記内側開口部は、外側開口部よりも先端側となる位置に形成されているとともに、上記インナーカバーの外部から内部へ向かう開口方向が上記ガスセンサの軸方向基端方向の成分を有する状態に形成されている。それゆえ、アウターカバーの外側開口部から導入された被測定ガスの流れのうち、排出用開口部へ向かう流れは比較的直線的な流れとなるが、内側開口部からインナーカバーの内部へ向かう流れは曲線的な流れとなる。

これにより、アウターカバーとインナーカバーとの間に導入された被測定ガスとともに流れる水滴は、その慣性力によって、排出用開口部へ向かって流れ、該排出用開口部から外部へ排出される。すなわち、水滴は被測定ガスに比べて比重が大きいため、慣性力が大きく働き、上記のごとく直線的な流れである排出用開口部へ向かう流れに沿って排出用開口部から外部へ排出される。一方、比重の小さい被測定ガス自体は、上記の直線的な流れ以外にも、曲線的な流れであるインナーカバーの内部へ向かう流れをも形成することとなる。
これにより、被測定ガスとともに流れる水滴がインナーカバーの内部に浸入することを防ぎ、ガスセンサ素子の被水を防ぐことができる。そして、被水に起因するガスセンサ素子の被水割れを防ぐことができる。

また、上記素子カバーには外側開口部及び内側開口部が形成されており、これらの位置関係によって、上記のごとく水滴の浸入を防ぐため、被測定ガスを素子カバーの内部に充分に導入することができる。それゆえ、応答性に優れたガスセンサを得ることができる。
また、ガスセンサ素子の表面に何ら処理を施さなくても、被測定ガスがガスセンサ素子のセンシング部へ到達することを妨げることがなく、ガスセンサの応答性の低下を防ぐことができる。また、ガスセンサ素子の熱容量を大きくすることもないため、活性時間の短縮を妨げることもない。

特に、本発明のガスセンサは、上記クリアランスの大きさをＡ、上記アウターカバーの内径をＢとすると、Ａ／Ｂ≧０．０８３の関係が成り立つよう構成されている。そのため、アウターカバーとインナーカバーとの間に導入された被測定ガスの一部を、さらに内側開口部からインナーカバーの内部に容易にかつ充分に導入することができる。これにより、排気管内等において流通している被測定ガスを、円滑にかつ充分にガスセンサ素子に供給することができる。その結果、空燃比の変化とセンサ出力の変化とのズレを充分に小さくして、ガスセンサの応答性を充分に向上させることができる。

以上のごとく、本発明によれば、ガスセンサ素子の被水割れを防止するとともに応答性に優れたガスセンサを提供することができる。

本発明（請求項１）において、上記ガスセンサとしては、自動車エンジン等の各種車両用内燃機関の排気管に設置して、排気ガスフィードバックシステムに使用する空燃比センサ（Ａ／Ｆセンサ）、排気ガス中の酸素濃度を測定する酸素センサ（Ｏ₂センサ）、また排気管に設置する三元触媒の劣化検知等に利用するＮＯｘ等の大気汚染物質濃度を調べるＮＯｘセンサ等がある。
また、上記ガスセンサ素子は、例えば、ジルコニア等からなる固体電解質体の一方の面と他方の面とに基準ガス側電極及び被測定ガス側電極とを設けてなる。

また、本明細書において、上記ガスセンサを内燃機関の排気管等に挿入する側を先端側、その反対側を基端側として説明する。
また、上記開口方向は、例えば、内側開口部の輪郭線を含む平面に直交する方向として定義することができる。また、上記輪郭線が単一平面上にない場合には、上記輪郭線に最も近似した平面状の曲線（二次元の曲線）を想定し、この曲線を含む平面に直交する方向を上記開口方向とすることができる。

なお、本発明において、上記Ａ／Ｂの値が０．０８３未満である場合には、上記クリアランスの大きさが充分に確保されているとはいえない。したがって、この場合には、アウターカバーとインナーカバーとの間に導入された被測定ガスの一部を、さらに内側開口部からインナーカバーの内部に充分に導入することが困難となるおそれがある。その結果、ガスセンサの応答性を向上させることが困難となるおそれがある。

また、上記クリアランスは、上記大きさＡが１ｍｍ以上であることが好ましい（請求項２）。
この場合には、アウターカバーとインナーカバーとの間に被測定ガスを一層容易に導入することができる。それゆえ、空燃比の変化とセンサ出力との変化とのズレを一層小さくして、ガスセンサの応答性を一層向上させることができる。

（実施例１）
本発明の実施例に係るガスセンサにつき、図１〜図３を用いて説明する。
本例のガスセンサ１は、図１に示すごとく、被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子２と、該ガスセンサ素子２を内側に挿通するハウジング３と、該ハウジング３の先端側に固定された素子カバー４とを有する。

素子カバー４は、図１、図２に示すごとく、インナーカバー４１と該インナーカバー４２１外周に配置されたアウターカバー４２とを備えている。
アウターカバー４２は、側面部に複数の外側開口部４２１を設けてなるとともに、外側開口部４２１よりも先端側に排出用開口部４２２を設けてなる。

インナーカバー４１は、図１、図２に示すごとく、外側開口部４２１よりも先端側となる位置に内側開口部４１１を設けてなる。そして、内側開口部４１１よりも軸方向先端側にガスセンサ素子２のセンシング部が配設されている。
また、内側開口部４１１は、インナーカバー４１の外部から内部へ向かう開口方向Ｘがガスセンサ１の軸方向基端方向の成分を有する状態に形成されている。本例のガスセンサ１においては、内側開口部４１１の開口方向Ｘはガスセンサ１の軸方向と平行となっており、上記開口方向Ｘが軸方向基端方向を向いている。

また、ガスセンサ１は、外側開口部４２１を設けた軸方向位置におけるアウターカバー４２とインナーカバー４１との間のクリアランス４３の大きさをＡ、同じ軸方向位置におけるアウターカバー４２の内径をＢとすると、Ａ／Ｂ≧０．０８３の関係が成り立つよう構成されている。
また、上記クリアランス４３は、大きさＡが１ｍｍ以上である。

本例のガスセンサ１につき、以下に詳細に説明する。
素子カバー４は、図１、図２に示すごとく、インナーカバー４１と該インナーカバー４１の外周に配置されたアウターカバー４２との二重構造を有している。
アウターカバー４２は、側面部に外側開口部４２１を設けてなる。該外側開口部４２１は、例えば、直径を１．５ｍｍとして計８個設けることができる。
また、アウターカバー４２は、先端側へ行くほど縮径するテーパ形状の外側径変部４２３を形成してなる。

インナーカバー４１は、先端側へ行くほど縮径するテーパ形状の内側径変部４１３を、軸方向の二箇所において有する。
また、図２、図３に示すごとく、インナーカバー４１における基端側の内側径変部４１３の複数箇所に凹部４１７を設け、該凹部４１７の基端を開口させることにより、内側開口部４１１が形成されている。すなわち、いわゆるルーバー形状の内側開口部４１１である。内側開口部４１１は、例えば、ガスセンサ１の周方向の幅ｈを２ｍｍ、ガスセンサ１の径方向の幅ｄを０．５ｍｍとして、計６個形成することができる。

また、インナーカバー４１は、先端部に素子カバー４の外部に開口する先端開口部４１２を形成してなる。該先端開口部４１２は、例えば、直径を２ｍｍとすることができる。
また、インナーカバー４１は、外側開口部４２１に対向する対向側面部４１５をガスセンサ１の軸方向に平行に形成してなる。なお、対向側面部４１５は、基端側及び先端側のいずれの内側径変部４１３よりも基端側に配設されている。

素子カバー４は、インナーカバー４１の先端部がアウターカバー４２の先端部と略同じ軸方向位置にある状態で、インナーカバー４１とアウターカバー４２とを重ね合わせている。すなわち、アウターカバー４２の先端部には、インナーカバー４１の先端部の外形（例えば直径５ｍｍ）よりも大きい大径開口部４２４（例えば内径６ｍｍ）が形成されている。そして、該大径開口部４２４に対してインナーカバー４１の先端部を挿通することにより、該先端部の外壁と大径開口部４２４の内壁との間に、例えば０．５ｍｍの幅の上記排出用開口部４２２が形成される。

なお、インナーカバー４１の先端部は、アウターカバー４２の先端部から突出していてもよく、また、アウターカバー４２の先端部よりも基端側へ後退していてもよい。
また、図１、図２に示すごとく、インナーカバー４１は、その基端部に基端固定部４１４を有し、該基端固定部４１４において、ハウジング３にかしめ固定されている。基端固定部４１４は、対向側面部４１５よりも大きい内径を有し、基端固定部４１４と対向側面部４１５との間に形成された段部４１６にハウジング３の先端角部３０が当接している。
また、アウターカバー４２は、その基端部の外側固定部４２５を基端固定部４１４の外周に配置してかしめ固定している。
また、ハウジング３と基端固定部４１４、及び該基端固定部４１４と外側固定部４２５とは溶接されていてもよい。

上記のごとく、本例のガスセンサ１においては、外側開口部４２１を設けた軸方向位置におけるアウターカバー４２とインナーカバー４１との間のクリアランス４３の大きさをＡ、同じ方向位置におけるアウターカバー４２の内径をＢとすると、Ａ／Ｂ≧０．０８３の関係が成り立つ。ここで、クリアランス４３の大きさＡは、図２に示すように、外側開口部４２１と対向側面部４１５との間の径方向の距離のことをいう。また、アウターカバー４２の内径Ｂは、外側開口部４２１が設けられている軸方向位置におけるアウターカバー４２の内径Ｂをいう。

図１に示すごとく、ハウジング３の内側には、ガスセンサ素子２を挿通保持する素子側絶縁碍子１１が保持されている。また、素子側絶縁碍子１１の基端側には大気側絶縁碍子１２が配設されており、大気側絶縁碍子１２を覆うように配された大気側カバー１３がハウジング３の基端部に固定されている。
大気側絶縁碍子１３の内側には、ガスセンサ素子２との電気的導通を図るための金属端子１４が保持されており、該金属端子１４に接続された外部リード１５が、大気側カバー１３の基端部を閉塞するブッシュ１６を挿通するように配線されている。

また、ガスセンサ素子２は、ジルコニアを主成分とする固体電解質体の一方の面と他方の面とに基準ガス側電極及び被測定ガス側電極とを設けてなる（図示略）。また、ガスセンサ素子２には、ヒータが内蔵されており（図示略）、ガスセンサ１の使用時において、ガスセンサ素子２を４００℃以上の高温に加熱して、活性状態とする。

次に、本例の作用効果につき説明する。
上記素子カバー４は、アウターカバー４２に外側開口部４２１と排出用開口部４２２とを設けており、インナーカバー４１における外側開口部４２１よりも先端側となる位置に内側開口部４１１を設けている。そのため、図２に示すごとく、側方から流れて来る被測定ガスＧは、外側開口部４２１からアウターカバー４２とインナーカバー４１との間に導入され、排出用開口部４２２から排出される（Ｇ１）。また、アウターカバー４２とインナーカバー４１との間に導入された被測定ガスの一部（Ｇ２）が、さらに内側開口部からインナーカバー４１の内部に導入され、ガスセンサ素子２に到達する。

上述のごとく、内側開口部４１１は、外側開口部４２１よりも先端側となる位置に形成されているとともに、インナーカバー４１の外部から内部へ向かう開口方向がガスセンサ１の軸方向基端方向の成分を有する状態に形成されている。それゆえ、アウターカバー４２の外側開口部４２１から導入された被測定ガスＧの流れのうち、排出用開口部４２へ向かう流れ（Ｇ１）は比較的直線的な流れとなるが、内側開口部４１１からインナーカバー４１の内部へ向かう流れ（Ｇ２）は曲線的な流れとなる。

これにより、アウターカバー４２とインナーカバー４１との間に導入された被測定ガスとともに流れる水滴は、その慣性力によって、排出用開口部４２２へ向かって流れ、該排出用開口部４２２から外部へ排出される。すなわち、水滴は被測定ガスに比べて比重が大きいため、慣性力が大きく働き、上記のごとく直線的な流れである排出用開口部４２２へ向かう流れ（Ｇ１）に沿って排出用開口部４２２から外部へ排出される。一方、比重の小さい被測定ガス自体は、直線的な流れ（Ｇ１）以外にも、曲線的な流れであるインナーカバー４１の内部へ向かう流れ（Ｇ２）をも形成することとなる。

これにより、被測定ガスＧに含まれる水滴がインナーカバーの内部に浸入することを防ぎ、ガスセンサ素子２の被水を防ぐことができる。そして、この被水に起因するガスセンサ素子２の被水割れを防ぐことができる。

また、上記素子カバー４には外側開口部４２及び内側開口部４１が形成されており、これらの位置関係によって、上記のごとく水滴の浸入を防ぐため、被測定ガスＧを素子カバー４の内部に充分に導入することができる。それゆえ、応答性に優れたガスセンサ１を得ることができる。
また、ガスセンサ素子２の表面に何ら処理を施さなくても、被測定ガスＧがガスセンサ素子２のセンシング部へ到達することを妨げることもなく、ガスセンサ１の応答性の低下を防ぐことができる。また、ガスセンサ素子２の熱容量を大きくすることもないため、活性時間の短縮を妨げることもない。

特に、本例のガスセンサ１は、クリアランス４３の大きさをＡ、アウターカバー４２の内径をＢとすると、Ａ／Ｂ≧０．０８３の関係が成り立つよう構成されている。そのため、アウターカバー４２とインナーカバー４１との間に導入された被測定ガスの一部を、さらに内側開口部４１１からインナーカバー４１の内部に容易にかつ充分に導入することができる。これにより、排気管内等において流通している被測定ガスを、円滑にかつ充分にガスセンサ素子２に供給することができる。その結果、空燃比の変化とセンサ出力の変化とのズレを充分に小さくして、ガスセンサ１の応答性を充分に向上させることができる。

また、上記クリアランス４３は、上記大きさＡが１ｍｍ以上であるため、アウターカバー４２とインナーカバー４１との間に被測定ガスを一層容易に導入することができる。それゆえ、空燃比の変化とセンサ出力との変化とのズレを一層小さくして、ガスセンサ１の応答性を一層向上させることができる。

以上のごとく、本例によれば、ガスセンサ素子の被水割れを防止するとともに応答性に優れたガスセンサを提供することができる。

（実施例２）
本例は、図４に示すごとく、内側径変部４１３が、インナーカバー４１の軸方向の二箇所において形成されており、そのうちの基端側の内側径変部４１３に内側開口部４１１が内側径変部４１３に対して垂直方向に穿設されているガスセンサ１の例である。すなわち、対向側面部４１５の先端側及びインナーカバー４２の先端の二箇所に内側径変部４１３が形成され、そのうちの基端側の内側径変部４１３に、円形の内側開口部４１１が穿設されている。この内側開口部４１１は、実施例１のようなルーバー形状ではなく、単純に内側径変部４１３に対して直角に形成した開口部である。そして、内側開口部４１１の開口方向Ｘのベクトルは、ガスセンサ１の径方向に対する角部θが例えば１７°以上であり、ガスセンサ１の軸方向成分（Ｘｚ）とともに径方向成分（Ｘｒ）を有する。
また、本例においても、クリアランス４３の大きさＡとアウターカバー４２の内径ＢとはＡ／Ｂ≧０．０８３を満たす。
その他は、実施例１と同様の構成及び作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、図５〜図７に示すごとく、外側開口部４２１を設けた軸方向位置におけるアウターカバー４２とインナーカバー４１との間のクリアランス４３の大きさＡとアウターカバー４２の内径Ｂとの比であるＡ／Ｂの値の大きさと、ガスセンサの応答性との関係を調べた例である。
本例では、Ａ／Ｂの値の異なる７種類のガスセンサを用意した。
上記Ａ、Ｂの寸法以外の寸法や構造は、実施例１のガスセンサと同様である。
なお、本例で使用した符号は、図２における符号に準ずる。

また、ガスセンサの応答性は以下のような方法にて評価した。
すなわち、まず、３Ｌ、直列６気筒直噴エンジンの排気管に上記ガスセンサを設置した。そして、エンジンの回転数を２０００回転／分として運転した。また、図５の曲線Ｌ１に示すごとく、エンジンの空燃比を制御して、λ値（空気過剰率）が０．９となる状態と、１．１となる状態とを、周波数４．１６Ｈｚの周期で交互に形成した。また、ガスセンサの素子温度は７５０℃とした。
このときのガスセンサの出力の変化を図５の曲線Ｌ２に示す。そして、空燃比の変化（Ｌ１）に対するセンサ出力の変化（Ｌ２）を解析し、ゲイン（利得）を評価した。

測定結果を図６に示す。なお、図６中における△はアウターカバー４２の内径Ｂが９ｍｍ、□はアウターカバー４２の内径Ｂが１０ｍｍ、◇はアウターカバー４２の内径Ｂが１２ｍｍであるガスセンサの応答性をプロットしたものである。
同図からわかるように、Ａ／Ｂの値が０．０８３以上である場合には、ゲイン値が高く、ガスセンサの応答性を充分に高くすることができ、逆にＡ／Ｂの値が０．０８３を下回るとゲイン値が低下していき、ガスセンサの応答性が低下する。このように、ガスセンサの応答性の観点から、Ａ／Ｂの値は０．０８３以上に設定することが好ましいことがわかる。

さらに、上記の応答性の評価結果から、アウターカバー４２の内径Ｂが１２ｍｍである４種類のガスセンサの応答性の評価結果を抜き出してプロットしたものを図７に示す。
同図からわかるように、クリアランス４３の大きさＡが１ｍｍ以上であれば、ゲイン値が高く、ガスセンサの応答性を充分に高くすることができる。このように、ガスセンサの応答性の観点から、クリアランス４３の大きさＡは１ｍｍ以上であることが好ましいことがわかる。

実施例１における、ガスセンサの縦断面説明図。 実施例１における、素子カバーの縦断面説明図。 実施例１における、インナーカバーの斜視図。 実施例２における、素子カバーの縦断面説明図。 実施例３における、応答性評価試験方法の説明図。 実施例３における、ガスセンサの応答性とＡ／Ｂの値との関係を示す測定結果。 実施例３における、ガスセンサの応答性とクリアランスの大きさとの関係を示す測定結果。 従来例における、ガスセンサ素子の被水割れの原因を説明する断面説明図。 従来例における、ガスセンサ素子に保護層を形成したガスセンサの断面図。 従来例における、通気孔を保護層によって覆ったガスセンサの断面図。

符号の説明

１ ガスセンサ
２ ガスセンサ素子
３ ハウジング
４ 素子カバー
４１ インナーカバー
４１１ 内側開口部
４２ アウターカバー
４２１ 外側開口部
４２２ 排出用開口部
４３ クリアランス

Claims (2)

1. 被測定ガス中の特定ガス濃度を検出するガスセンサ素子と、該ガスセンサ素子を内側に挿通するハウジングと、該ハウジングの先端側に固定された素子カバーとを有するガスセンサであって、
   上記素子カバーは、インナーカバーと該インナーカバーの外周に配置されたアウターカバーとを備えており、
   上記アウターカバーは、側面部に複数の外側開口部を設けてなるとともに、該外側開口部よりも先端側に排出用開口部を設けてなり、
   上記インナーカバーは、上記外側開口部よりも先端側となる位置に内側開口部を設けてなり、
   該内側開口部は、上記インナーカバーの外部から内部へ向かう開口方向が上記ガスセンサの軸方向基端方向の成分を有する状態に形成されており、
   上記外側開口部を設けた軸方向位置における上記アウターカバーと上記インナーカバーとの間のクリアランスの大きさをＡ、同じ軸方向位置における上記アウターカバーの内径をＢとすると、Ａ／Ｂ≧０．０８３の関係が成り立つことを特徴とするガスセンサ。
2. 請求項１において、上記クリアランスは、上記大きさＡが１ｍｍ以上であることを特徴とするガスセンサ。

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